CS235804B1 - Measuring probe for effectiveness determination of metal-sheathed cables' cathodic protection - Google Patents
Measuring probe for effectiveness determination of metal-sheathed cables' cathodic protection Download PDFInfo
- Publication number
- CS235804B1 CS235804B1 CS87383A CS87383A CS235804B1 CS 235804 B1 CS235804 B1 CS 235804B1 CS 87383 A CS87383 A CS 87383A CS 87383 A CS87383 A CS 87383A CS 235804 B1 CS235804 B1 CS 235804B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- metal
- measuring
- measuring probe
- sheath
- electrode
- Prior art date
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims description 21
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 title claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 50
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 50
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 25
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 18
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 11
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 10
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 10
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 3
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 3
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
Vynález se týká měřicí sondy pro zjišťování efektivnosti katodické ochrany v zemi uložených kabelů, opatřených kovovým pláštěm.
Mezi podzemní kovové liniové konstrukce, jejichž provoz je ohrožen elektrochemickou korozí patří i kabely s kovovými obaly. Zvlášť důležité z tohoto hlediska jsou koaxiální kabely s olověným pláštěm a ocelovým pancířem. Tyto kabely,jejichž tloušťka olověného pláště je v rozmezí 2,0 až 3,0 mm, jsou vyřazeny z provozu v případě, že dojde к průniku vlhkosti do kabelu v důsledku perforace pláště. Proto se i na těchto zařízeních aplikuje katodická ochrana к potlačení koroze na rozhraní olověný plášť/porézní izolace, což bývá křenový papír víceméně provlhlý.
Vyhodnocování efektivnosti katodické ochrany a nastavení výstupních hodnot stanic katodické ochrany (respektive hustotu jejich rozmístění podél trasy kabelu) se dosud provádí pomocí měření tzv.smíšeného potenciálu kovů olovo - ocel proti půdě pomocí přenosné Cu/CuSO^ elektrody na povrchu terénu. Jelikož ocelový pancíř, opatřený porézním vnějším izolačním obalem (např. asfaltovanou jutou), elektricky stíní olověný plášť, neměříme v žádném případě potenciál olověný nlášt - elektrolyt, který je rozhodující pro posouzení korozního stavu. Navíc bývá olověný plášť s ocelovým pancířem galavanicky propojen (průměrně 4 propojky na 1 km trasy), takže převážná část ochranného proudu teče na ocelový pancíř. Olověný plášť je vlastně uložen v kovovém pouzdře ( v ocelz^-gSancíři) a v případě obsahu vlhkosti v krepovém papíru, který je součástí obalové vrstvy olověného pláště kabelu, dochází při katodické ochraně pouze к částečné eliminaci korozního procesu. Jak v případě propojek mezi olověným pláštěm a cellovým pancířem, tak i bez těchto propojek, není možno dosavadními měřicími metodami stanovit efektivnost katodické ochj?Qjjy na olověný plášť.
L235 804
V důsledku heterogenity půdy a stavu povrchu kabelu ůoch&zí k nerovnoměrnému rozděleni ochranného proudu podél trasy a tím i k různé ochranné proudové hustotě na olověný plášl a tedy i různému polarizačnímu potenciálu.
Výše uvedeným způsobem měříme zapínací.potenciál ocelový pancíř - půda, navíc včetně spádu napptí v půdě. Tedy polarizační . potenciál olověný plᚣ - elektrolyt, který nás zajímá, nelze dosavadní mě.ěicí technikou stanovit, takže dochází na jedné straně ke korozním haváriím, na straně druhé pak k neekonomickému provozu katodické ' . ochrany·.
Dosud známé' měí.c:í sondy používané u izolovaného potrubí předpokládají .přímý kontakt kovového povrchu se zem, nikoliv tedy prostřednictvím vrstvy elektrolytu uzavřeného mezi dvěma kovovými obaly, i když ten vnější je částečně porézní (oceloV/Ýpncíř). Z toho důvodu nelze použít referenční elektrody typu kov/kovová sůl, ale pouze kovové mědící elektrody, aby nedošlo ke změně korozního prostředí na rozhraní olověný plášt - elektrolyt, resp. ke korozi . v důsledku článku kovová měř-CÍ elektroda (katoda) - olověný plášt (ano.da).
Tvto nedostatky jsou odstraněny (umřicí sondou pro stanovení efektivnosti katodické ochrany kabelů s kovovými obaly podle vyi^ lezu. . Podstatou mměř-cí sondy podle vynálezu je, že íčí-cí sonda, simulující kovové obaly kabelů má válcovitý tvar, průměru D, odpovídajícímu průměru katodicky chráněného kabelu, sestávajícího z kovového pláště a ocelového. pancíře, mmzi nimiž je uspořádána poréz ní . izolace, přičemž . mezi kovovým pláštěm a ocelovým pancířem je uspořádána nejméně jedna kovová měicí elektroda, k níž je připojen izolovaný vodič a ke kovovému plášti je připojen rovněž izolovaný vodič. Ocelový pancíř může být opatřen izolačním obalem a kovová měř-cí elektroda může být opatřena izolací - k elektrickou o^s^ltínění kovového pláště a ocelového pancíře.
V ocelovém panecři mlže být uspořádána nejméně jedna plnicí a měřicí trubka, zasahující do porézní izolace, opatřená uzávěrem a v číásiti zasahuuící do porézní izolace perforací. Průměr plnící a mř).cí trubky d = —2--- až 1° D.
K ocelovému panocři mlže být připojen další izolovaný vodič. Měěřcí kovová elektroda může být ze stejného kovu, jako kovový plášt’, nebo z kovu termodynamicky méně ušlechtilého, než kovový plášl. Mědící kovová elektroda může být uspořádána na nejméně dvou
- i”
235 804 místech porézní izolace ' a může být vytvořena z různých kovů·. . Ocelový pancíř je spojen izolovaným vodičem.'se svorkou svorkovnice, kovový plášt je prostřednictvím izolovaného vodiče a dvou dalších svorek svorkovnice vodivé spojen s kovovým. . pláštěm . katodicky , chráněného kabelu a kovová.měřicí elektroda je izolovarým vodičem spojena s další volnou svorkou svorkovnice. Vodný elektrolyt v.po• . rézní izolaci je iontově spojen s půdou nejméně ' jedním solným můstkem v místě měřicí a ' plníbí trubky.
Měěicí sonda podle vynálezu má tyto výhody
Mělcí sonda se uloží do země v kritických místech katodické oc/hrany (uprostřed mezi stanicemi katodické. ochrany, v místech křížení s cizími podzemiími, kovovými konstrukcemi, v oblastech s bludnými proudy?apod.) a připojí prostřednictvím měěicího objektu ke kabelu.
Před . uložením se Měicí sonda zaleje vodou až . se .vyplní všechny póry (prostřednictvím plnící trubky) mineralizovanou tak, jak odpovídá dané lokalitě (podle měrné elektrické voddvooti). Tím jsou simulovány korozní podmínky na rozhraní olověný plášt - vlhký krepový pappr. Vychází se přitom z ověřené skutečnoosi, že jestliže je v daném místě katodicky chráněn relativně velký kovový povrch je za stejných podmínek tím spíše chráněna menší plocha (tj. plošky olověného povrchu vlastního kabelu, který je Douze částečně v ' kontaktu s vodným elektrolytem).
Dále še vychází z oprávněného předpokladu, že ochranný'proud vstupuje do kabelu v místech porušeného izolačního obalu (juty) přes oceOvj pánci ř a vlhkými místy porézní izolace (krepového papíru) na povrch olověného pláště, tedy tam, kde dochází k elektrochemické korozi, v suchých místech nelze dosáhnout polarizace, ale tam není ani koroze.
Uspořádání méěicí sondy umooňuue, aby byly změřeny všechny elektrické hodnoty pro posouzení korozního stavu olověného pláště, tj. vstupující ochranný . oroud (resp. vystupující korozní proud· v anodickém pásmu·bludných proudů), posun potenciálů AUp na rozhraní kovová měěicí elektroda - vodný elektrolyt v porézní izolaci - olověný plášt (např. ' vypínací technikou). Dále je možno za použití referenční Cu/CuSO^ elektrody (nejlépe permaneetní, uložené v blízkosti mělcí sondy) a využitím solného mťistku v plnící' trubce (zaplněném napě. ' bentonitem) změěit stacionární potenciál olověného pláště · - U. Polarizační potenciál, se pak stanoví' ze vztahu s
235 804 υ„ = и + ди . Р s “ ρ
V oblastech s bludnými proudy je možno provádět měření za použití registračních přístrojů s následným vyhodnocením korozního stavu podle zavedených postupů.
Z uvedeného vyplývá, že zařízení podle vynálezu pomůže odstranit poruchovost kabelů a přinese ekonomický efekt jak co se týěe provozních tak i investičních nákladů.
Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn příklad provedení měřicí sondy podle vynálezu.
V uvedeném příkladu provedení je měřicí sonda 1 tvořena kovovým pláštěm lhv příkladu provedení bud výřezem chráněného typu kabelu 2 nebo olověnou trubkou průměru D odpovídající průměru katodicky chráněného kabelu 2, tlouštky 2 mm, na níž je uspořádána porézní izolace 13., například krepový papír, a opatřený například spirálovitě navinutým pancířem 12. Měřicí sonda 1 je uzavřena izolačním uzávěrem 17, například z epoxidu nebo akrylové licí pryskyřice a je opatřena izolačním obalem 14, například asfaltem impreg novanou jutou.
Mezi kovovým pláštěm 11 a ocelovým pancířem 12 jsou v příkladu provedení v porézní izolaci 13 uspořádány dvě měřicí kovové elektrody 1£, vytvořené například jako ploché tyčinky 5x2 mm, délky 4
100 mm z olova, nebo zinku 99,95 %, opatřené elektrickou izolací 151. například z polyetylenové izolační pásky tak, že měřicí elektroda 15 je elektricky stíněna od kovového pláště 11 a od ocelového pancíře 12,ale je v kontaktu s porézní izolací 13»
V ocelovém pancíři 12 jsou upraveny plnící a měřicí trubky 16, například trubičky PVC o průměru 10 mm, opatřené uzávěrem 161 a perforací 162. Kovová měřicí elektroda 15 je se svorkou 32 nadzemní svorkovnice J spojen izolovaným vodičem, například kabelem v
CYAY 2 x 1,5 mm . Kovový plášt 11 měřicí sondy 1 je se svorkou £4 svorkovnice £ spojen izolovaným vodičem 6, například kabelem CYAY 2 x 2,5 mm2, ocelový pancíř 12 se svorkou 31 svorkovnice £ izolovaným vodičem £, jenž může být rovněž realizován kabelem CYAY x 2,5 nim a kovový plášt 21 katodicky chráněného kabelu 2* se svorkou 33 svorkovnice 3 izolovaným vodičem 7, rovněž realizova o ným kabelem CYAY 2x2,5 mm .
Svorky 33 a 34 jsou spolu při normálním provozu vodivě spojeny. Pro měření potenciálu kovový pláší 11 - vodný elektrolyt v poréz- / 23S 804 ní izolaci 13 - půda 8 je trubka 16 zcela vyplněna solným můstkem, např. bentonitem; přičemž v provozních podmínkách je uzávěr trubky 161 trvale odstraněn.
Claims (7)
1. Měřicí sonda pro stanovení efektivnosti katodické ochrany’ kabelů s kovovým pláštěm,vyznačená tím, že měřící sonda (1), simulující kovové obaly kabelů má válcovitý tvar průměru D, odpovídajícímu/ průměru katodicky chráněného kabelu (2), sestávajícího z kovového pláště (11) a ocelového pancíře (12) mezi nimj.ž je uspořádána porézní izolace (13), přičemž mezi kovovým pláštěm (11) a ocelovým pancířem (12) je uspořádána nejméně jedna kovová měřicí elektroda (15)', к níž je připojen izolovaný vodič (4), a ke kovovému obalu (11) je připojen rovněž izolovaný vodič (6).
2. Měřicí scnda podle bodu 1, vyznačená tím, že ocelový pancíř (12) je opatřen izolačním obalem (14) a kovová měřicí elektroda (15) je opatřena izolací (151) к elektrickému odstínění kovového pláště (11) a ocelového pancíře (12).
3. Měřicí sonda podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že v ocelovém pancíři (12) měřicí sondy (1) je uspořádána nejméně jedna plnící a měřicí trubka (16) průměru d,’ zasahující do porézní izolace (13), a v části zasahující do porézní izolace (13) perforací (162), ořičemž průměr plnící a měřicí trubky (16) d = — až 10 D
4. Měřicí sonda podle bodu 1, vyznačená tím, že к pancíři (12) je připojen izolovaný vodič (5).
5. Měřicí sonda podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že měřicí kovová elektroda (15) je ze stejného kovu jako kovový plášť (11).
6. Měřicí sonda podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že měřicí kovová elektroda (15) je z kovu termodynamicky méně ušlechtilého, než kovový plášť (11).
7. Měřicí scnda podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že měřicí kovo-
-i
23S 804 vá elektroda (15) je uspořádána na nejméně dvou místech v porézní izolaci (13) a je vytvořena z různých kovů.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS87383A CS235804B1 (en) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | Measuring probe for effectiveness determination of metal-sheathed cables' cathodic protection |
| CS839172A CS254406B1 (cs) | 1983-02-08 | 1983-12-05 | Zapojení pro stanovení efektivnosti katodické ochrany kabelů s kovovými obaly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS87383A CS235804B1 (en) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | Measuring probe for effectiveness determination of metal-sheathed cables' cathodic protection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS235804B1 true CS235804B1 (en) | 1985-05-15 |
Family
ID=5341728
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS87383A CS235804B1 (en) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | Measuring probe for effectiveness determination of metal-sheathed cables' cathodic protection |
| CS839172A CS254406B1 (cs) | 1983-02-08 | 1983-12-05 | Zapojení pro stanovení efektivnosti katodické ochrany kabelů s kovovými obaly |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS839172A CS254406B1 (cs) | 1983-02-08 | 1983-12-05 | Zapojení pro stanovení efektivnosti katodické ochrany kabelů s kovovými obaly |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (2) | CS235804B1 (cs) |
-
1983
- 1983-02-08 CS CS87383A patent/CS235804B1/cs unknown
- 1983-12-05 CS CS839172A patent/CS254406B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS917283A1 (en) | 1987-06-11 |
| CS254406B1 (cs) | 1988-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11555249B2 (en) | Apparatus for measuring a cathodic protection condition of a buried steel structure, and method | |
| CA1167924A (en) | Device for measurement of the potential with respect to the soil of a cathodically protected metallic structure | |
| US4080565A (en) | Method for measuring the polarization potential of metal structures located in an aggressive medium in a current field and arrangement for execution of this method | |
| US4061965A (en) | Method and apparatus for monitoring a cathodically protected corrodible hollow member | |
| US5596267A (en) | Apparatus and method for measuring potentials through pavements for buried pipeline cathodic protection systems | |
| US3649492A (en) | Method for determining the completeness of cathodic protection of corrodible metal structure | |
| EP3862465B1 (en) | Copper/copper sulphate gel permanent reference electrode for the measurement of the true potential and current density of buried metal structures | |
| WO2004063737A1 (ja) | 腐食・防食状態評価方法と電位測定装置と照合電極 | |
| US2869003A (en) | Corrosion rate metering system | |
| CS235804B1 (en) | Measuring probe for effectiveness determination of metal-sheathed cables' cathodic protection | |
| RU2122047C1 (ru) | Электрод сравнения неполяризующийся | |
| US3549993A (en) | Corrosion rate measuring method by maintaining electrolytic contact and excluding any substantial oxygen contact with a test specimen | |
| Sundaravaradan et al. | How is earthing done? | |
| US2839722A (en) | Method and apparatus for detecting stray current corrosion | |
| Zastrow | Copper corrosion in moderate and high resistivity soils | |
| McIntosh | Grounding where corrosion protection is required | |
| US6955746B2 (en) | Corrosion-inhibited system and method for providing a utility service to a plurality of consumers | |
| RU2678942C1 (ru) | Установка для испытаний анодных заземлителей в морских условиях | |
| CS200276B1 (cs) | Zapojení ke zjišťování elektrochemické ochrany kovových konstrukcí uložených v elektrolytu v kovovém nebo silikátovém pouzdře | |
| RU2751713C9 (ru) | Способ выполнения анодного заземления | |
| CA2413052C (en) | Corrosion-inhibited system and method for providing a utility service to a plurality of consumers | |
| GB2039049A (en) | Process and arrangement for the inspection and measurement of corrosion | |
| SU402587A1 (ru) | Способ определения сопротивления изоляции трубопроводов | |
| RU2138796C1 (ru) | Способ определения коррозионного состояния внутреннего защитного покрытия резервуара | |
| PL40516B1 (cs) |